사라진 은하는 보이지 않았다. 열두 별무리가 세 번째 줄에 섰다.

Hubble이 본 것은 충돌하는 두 은하의 장면이 아니었다. 연구팀이 같은 척도에 올린 것은 우리 은하 안쪽의 구상성단 39개였다. 각 성단의 나이와 금속함량을 한 평면에 놓자 점들은 흐린 한 무리가 아니라 세 줄로 갈라졌고, 그 가운데 열두 개가 두 익숙한 계열 사이의 세 번째 줄에 섰다.

새 논문은 Hubble의 F606W와 F814W 두 광학 필터로 관측한 안쪽 성단 17개의 나이를 균질하게 다시 쟀다. 같은 CARMA 척도로 앞서 잰 22개를 더해 39개를 비교했고, Gaia 자료와 은하 막대를 포함한 궤도 모형을 결합했다. 열두 성단은 현재 은하 중심에서 약 6킬로파섹, 곧 약 2만 광년 안에 모여 있었다.

세 번째 줄의 이름은 Low-energy-Kraken-Heracles, LKH가 됐다. 논문은 약 123억 년 전 젊은 우리 은하가 항성질량 약 5억 태양질량의 왜소은하를 흡수했고, 그때 들어온 성단들이 줄을 남겼다고 해석한다. 사라진 은하 자체를 찍은 것이 아니라 그 은하에서 태어난 것으로 분류된 오래된 시계 열두 개의 순서를 읽은 결과다.

구상성단은 수만에서 수백만 개의 오래된 별이 거의 구형으로 모인 집단이다. 별이 태어날 때 품은 헬륨보다 무거운 원소의 양, 곧 금속함량은 모은하가 세대를 거치며 얼마나 빨리 원소를 축적했는지 남긴다. 나이가 줄어드는 동안 금속함량이 어떻게 늘었는지를 그리면 서로 다른 은하에서 자란 성단들이 다른 나이-금속함량 길을 만들 수 있다.

이미 알려진 두 길은 젊은 우리 은하 안에서 태어난 성단과 약 105억 년 전 Gaia-Sausage-Enceladus, GSE 합병으로 들어온 성단을 나타낸다. 더 오래된 시기로 갈수록 우리 은하 자체도 작았고 여러 구성 요소가 빨리 뒤섞였다. 은하 막대가 궤도를 혼돈스럽게 만들면서 움직임의 기억을 지웠고, 화학 성분만으로는 안에서 태어난 별과 밖에서 들어온 별을 나누기 어려웠다.

연구팀은 움직임만 따라가지 않고 성단의 상대 나이를 더 촘촘히 맞췄다. 새 17개 성단의 전형적인 나이 오차는 약 2억6천만 년이었다. 비교한 이전 연구의 평균 오차 약 9억1천만 년과 4억3천만 년보다 작다. 그 간격과 궤도 변수를 함께 넣은 Bayesian 혼합모형에서 세 구성요소는 두 구성요소보다 delta logZ 5.3만큼, 네 구성요소보다 2.2만큼 지지를 더 받았다.

그러나 이 시계는 이상한 방식으로 정확하다. 논문 도표의 가장 오래된 성단에 맞춘 절대 나이는 144억8천만 년으로 우주 나이보다 길 수 있다. 연구팀은 이것이 오류를 숨긴다는 뜻이 아니라 별 진화 모형마다 절대 눈금이 달라질 수 있으므로 그 숫자를 달력처럼 읽지 말아야 한다고 적었다. 분석이 기대는 것은 어느 성단이 다른 성단보다 얼마나 앞서거나 뒤서는지를 같은 방법으로 잰 상대 간격이다.

그 상대 간격에서 세 번째 계열은 GSE보다 약 18억 년 먼저 끝난 별 형성 역사를 보였다. 연구팀은 GSE의 항성질량 약 5억 태양질량과 합병 시점 약 105억 년 전을 기준으로 LKH도 비슷한 항성질량, 합병은 약 123억 년 전으로 추정했다. 별 형성의 끝을 합병 시점의 지표로 놓는 모형이며, 끝과 실제 흡수 완료 사이에는 5억~15억 년의 지연이 있을 수 있다. NASA의 대중 요약은 약 118억 년 전이라고 써 두 기록을 하나의 확정 시각으로 합칠 수 없다.

열두 성단도 이름표가 박힌 유물이 아니다. 모형에서 LKH membership probability가 50퍼센트를 넘은 집단이고, 경계에 놓인 개별 성단의 소속은 더 나은 나이 측정으로 바뀔 수 있다. 연구팀은 bootstrap에서 세 계열 자체가 견고했다고 보고했지만, 성단을 만들지 않았거나 성단이 모두 파괴된 다른 선행 은하는 이 방법으로 배제할 수 없다고 남겼다.

여기에 걸린 것은 우리 은하의 잃어버린 이웃에게 멋진 괴물 이름 하나를 붙이는 일이 아니다. 초기 우리 은하가 내부에서만 별을 만들며 자랐는지, 이미 첫 20억 년 안에 자신과 무시하기 어려운 크기의 외부 은하를 받아들였는지가 달라진다. LKH의 추정 질량비는 당시 우리 은하에 대해 0.2~0.3보다 컸고, 초기 구조를 짠 재료 중 상당 부분이 바깥에서 왔을 가능성을 높인다.

동시에 세 번째 줄은 완성된 가계도가 아니다. 논문의 통계·나이-금속함량 적합 코드는 보충자료로 공개됐지만, 모든 원광도 목록이 한곳에 있지 않고 일부는 요청해야 하며 isochrone 적합 코드는 프로젝트 종료 뒤 공개될 예정이다. 독립 검증은 공개 표와 코드만 다시 돌리는 데서 끝나지 않고, 별 진화 모형과 은하 막대 퍼텐셜, 기준 성단을 바꿔도 같은 줄이 남는지 물어야 한다.

제목의 열두 별무리는 삼켜진 은하를 직접 보여 주지 않는다. 그들이 세 번째 줄에 섰다는 것은 같은 관측법과 모형 안에서 나이·금속함량·궤도의 순서가 두 기존 계열로는 잘 묶이지 않았다는 뜻이다. 지금 달라진 것은 사라진 은하의 사진이 생긴 일이 아니라, 서로 다른 시계로 흩어져 있던 성단들을 한 눈금에 놓자 우리 은하의 가장 오래된 합병 후보가 하나의 반증 가능한 계열을 얻었다는 점이다.